3.1 认识地球（第1课时） 课件　　2024—2025学年浙教版科学七年级上册

在古时候，人类活动区域很有限，每个地方的人都以为自己住的地方就是世界的中心。他们靠自己看到的景象和假想来表达这个世界，于是地球的形状就有了各种各样稀奇古怪的故事和神话传说。古印度想象地球是一个圆盘，并被四只大象驮在背上，而大象则站在一只巨大的乌龟身上。古埃及则是把宇宙想象为一个大盒子，大地是斜我男神西部的身体，天穹则是屈身汞标姿态优美的女神吕必。古巴比伦想象的大地是倒扣的扁盘形，被水包围，半圆的天球盖在水上。考古学家曾发现公元前2800多年前，古巴比伦人用泥土烧制的地图残片，上面就刻画了这个宇宙模型。而我们中国也有古老的盖天说，人们认为大地是棋盘一样的方形，外面都是海水，而天空则像一块半圆形的巨碗盖在地上。总的来说，如果我们把公元前3200年苏美尔人创造出楔形文字当做人类文明的起点，那么之后的2700多年里，祖先们对地球的形状有着各式各样的假象，但他们都有一个共同点，那就是认为人类一直生活在平坦的大地上。直到公元前500年，终于有一些人开始唱地平说的反调。一个叫毕达哥拉斯人，就是那个发现黄金分割率的家伙，他觉得世界是造物主的杰作，大自然的一切都是由各种完美的几何图形和数字组成的，半球形不完美。于是他推断大地应该是球形。一百多年后，一个叫做亚里士多德的人帮他找到了相应的证据。亚里士多德说，我们平时看到海上的帆船远去，总是先看到船身消失，再看到桅杆和船帆消失。如果大地视频的话，船身、桅杆和船帆应该同时缩小成一个点，然后小时才对。反过来说，当帆船向你驶来的时候，我们也是先看到桅杆和船帆，然后再看到整个船身。如果大地是平的，这个现象就很不合理，但是如果大地是球形的，就能很好的解释这个现象。还有另一个更重要的证据，亚里士多德说月蚀的时候，地球在月亮上的影子是一条圆弧线。如果大地是平的，在月亮上的影子不该是这种形状，所以可以推断大地是圆球形的。亚里士多德的这个地缘说有理有据，但还是有很多人不太能接受这个观点。因为如果大地真是球形，那为什么我们不会走着走着就头朝下，脚朝上掉下去呢？当时支持地圆说的知识分子常会被问到这个问题，他们只能说不知道。不过你最好不要走的太远。在古希腊的地图上，从地中海通向大西洋的直布罗陀海峡的位置上都绘画着希腊神话中的巨人安泰，他左手举起的警示牌上面写着，到此止步，路在前进。因为当时不管是支持地缘说还是地平说的古希腊人都很相信，传到大西洋就会随同海水一起跌进无底深渊。亚里士多德自然也没有这个问题的答案，所以地球是圆的这个说法一直只能算是一种猜测。直到1522年，葡萄牙航海家麦哲伦的维多利亚号成功返岛，完成了人类第一次环球航行后，才证实了地球是球形的这一事实。而一直到了天才的科学家牛顿发现万有引力之后，人们才终于搞明白为什么地球是圆的，人却不会走着走着就掉下去，地球另一边那海水为什么不会掉到天空中？这时候才算真正圆满的解释地球是圆的全部。 麦哲伦环球航行是葡萄牙航海探险家麦哲伦率领的探险船队，于1519年9月20日出发，至1522年9月6日成功归来，历时1082天。麦哲伦环球航行成功，不仅开辟了新航线，还通过他的探险船队进行的探险航行，证明了地球是圆的，地球是个巨大的球体。麦哲伦环球航行路线大致如下，西班牙圣罗卡港，大西洋。南美洲海岸麦哲伦海峡，太平洋。菲律宾群岛，印度洋。非洲最南端好望角，大西洋西班牙圣罗卡港麦哲伦环球航行的路线是从西班牙出发，途经南美洲、南极洲、太平洋、印度洋和大西洋，最终回到西班牙。麦哲伦环球航行是人类历史上的一次伟大壮举，它标志着人类对地球的认知和探索进入了一个新的阶段。 3.1 认识地球 第1课时 浙教版七年级上册 1519年9月20日，麦哲伦船队从西班牙南海岸港口出发，环绕地球航行一周，历时1082天，成功返回出发地。出发时船队由5艘船和260多名水手组成，回来时只剩下1艘船和18名水手。环球航行极其艰难。那么，船队的环球航行具有什么意义？人们对地球形状的认识又经历了哪些过程？ 新知导入 地球是人类的家园。 地球的形状 古时候，由于人们活动范围很小，认知能力非常有限，对地球形状产生了很多不同的认识。古人往往凭经验和直觉认为，地球是宇宙的中心。 太阳绕着地球转动，而地球是静止不动的，地是平的，整个大地也是平的。 新知讲解 既然大地是平的，应该有“天涯海角”，为什么我们在地面上总是走不到边？为什么远去的船只的船身比桅杆先消失？许多现象促使人们逐渐对“大地是平面”的认识产生了怀疑。 远去的帆船船身先消失的原因： 公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了地球是球体的猜想。 过了2个世纪，古希腊科学家亚里士多德通过多次对月食的观察，发现大地投射到月球上的影子总是弧形的，由此，他推测地球是个球体。 这是人类通过观察天象得出地球形状的推论，是人类认识世界的一大飞跃。 1519年，航海家麦哲伦率领船队，经过长达3年的海上航行，完成了人类历史上第一次环绕地球航行一周的壮举，他们用自身实践证实了地球是个球体，结束了人们关于地“方”与地“圆”的争论，在人类的科学史上具有划时代的意义。 20世纪，人类发射人造地球卫星、载人航天器，从太空中拍到地球的照片，确证地球是一个球体，照片上面有蓝色的海和白色的云。 苏联宇航员加加林是人类历史上第一个在太空目睹地球是个球体的人。他看到的地球是一个蔚蓝色的美丽星球。人类对地球形状的认识随着科学技术的发展而不断提高。 1.你还能列举验证地球是个球体的现象和方法吗？ 帆船从海上向岸边驶来，先看到桅杆 站得高看得远 思考与讨论： 人类的认知过程是一个渐进的过程，受当时条件的限制，对地球形状的认识不全面；但随着科学技术的发展，对事物的认识逐渐完善。 2.从人类认识地球形状的过程中，你得到什么启示？ 公元前3世纪，古希腊学者埃拉托色尼确立了地球的概念，并用几何学方法定量地测定了地球的大小。 现代科学技术测量表明，地球是一个两级稍扁、赤道略鼓的球体。它的赤道半径约为6378km，两级方向的半径约为6357km,相差极小。地球的赤道周长约为4×104km。 地球的大小 科学阅读： 测量地球的周长 埃拉托色尼利用光影测地球周长 古希腊学者埃拉托色尼假定地球是一个球体，同一时间在地球的不同地方，太阳光与地面的夹角是不同的。那么，只要测出两地的太阳光与地面的夹角的差和两地之间的距离，就可以算出地球的周长。 他听人说，在埃及的塞尼城（今为阿斯旺), 夏至日正午的阳光可以直射到井底，表明太阳光正好直射在该处的地面。他又测出夏至日正午亚历山大一根垂直杆的杆长和影长，可算出太阳光与杆之间的夹角，再测出塞尼城到亚历山大的距离，这样他就算出了地球的周长。 如图，埃拉托色尼算出这个夹角等于圆的1/50，所以地球的周长应该等于两座城市之间的距离乘50。他算出的地球周长的数值为25万希腊里，约合4×104km，与我们现在测得的数值非常接近。 科学记数法 对于很大或很小的数，可以用科学记数法来呈现。科学记数法是用一个大于等于1，小于10的数乘于10的指数来表示数。例如： 长度单位换算：1m = 1000 mm = 1×103 mm 1mm = 1/1000 m = 1×10-3 mm 地球的赤道周长约为： 40000 km = 4×104 km 细胞的大小约为： 0.000022 m = 2.2×10-5km 方法与技能： 假如初中学生的平均臂展为1.5m，让大家沿着赤道手拉手合抱地球，大约需要多少名初中生？ 地球赤道周长：4×104 km = 4×107 m 4×107 m/1.5m ≈26666667（中学生） 思考与讨论： 课堂总结 一、证明地球是个球体的自然现象 （1）远去的帆船，船身先消失，驶来的船，船帆先出现； （2）月食的缺损部分总是呈弧形； （3）站得高看得远； （4）天涯海角总是走不到边 （5）麦哲伦的航海 （6）卫星上拍摄到的地球照片 二、地球的大小 地球是一个两极稍扁,赤道略鼓的球体 它的赤道半径约为6378km，两级方向的半径约为6357km,相差极小。地球的赤道周长约为4×104km。 认识地球（一） 1.如果你乘船出海你会看到港口的灯塔（ ） A.整个突然从视野中消失 B.从上到下依次从视野中消失 C.从下到上依次在视野中消失 D.塔顶和塔基同时从视野中消失 C 2.从太空中看地球，其表面白色的部分主要是（ ） A.冰雪 B.云层 C.大陆 D.海洋 B 3.人们对地球形状的认识经历了“天圆地方”、“球体”、“椭球体”等阶段。下列说法错误的是（　　） A．科学是不断发展的 B．人类对科学的认识在不断提高 C．地球的自身形状在不断变化 D．科学可以改变人的观念 C 课堂练习 4．人们可以通过身边的某些现象找到地球是球体的证据，下列现象能作为证据的是（　　） A．太阳东升西落 B．日全食时阴影部分呈圆弧形 C．铅笔在篮球和木板上移动的位置变化 D．海上远去的帆船船身比桅杆先消失 D $$null两千多年前只用一根棍子就测出了地球周长的人真是个天才，测出的结果还和现今卫星计算出来的结果相差无几。他究竟是怎么做到的呢？这个天才在两千多年前的塞尼城就发现，每当夏至正午时分，阳光就会垂直照射进井底。这时他又发现了一个有趣的现象，只要跟地面垂直的物体都看不到一丁点影子。到这里，他就得出了一个大胆的猜想，太阳此时此刻就在他的上方，也就是说，这个地方的阳光与地面垂线的角度是零度，为了验证这个猜想，他把一根棍子垂直的插到亚历山大城的地上，待到夏至正午时分，棍子居然出现了一个7.2度的倾斜影子，这跟在水井处看到的结果完全不同。到这里就可以得出结论，地球只有是一个球体才会出现这种差异现象，也就是说地球的一圆周等于360度，有了这个定论就很简单了，现在只要能测出塞尼城到亚历山大城之间的距离，就可以计算出地球的周长了。在那个没有高科技的年代，这位脑洞大开的天才便雇佣了一位专家。通过步行的距离来确定两地之间的距离是800公里左右，然后再拿800公里乘上7.2度，在360度里所占的50分之1比例就可以了，也就是800公里乘上50，就算出地球周长大约在4万公里左右。这个结果已经非常接近现代人所测出的结果了，误差也仅有2%，这也是人类较早使用科学的方法对地球进行一次测量的结果。